размер PCB
Микроконтроллер - EFM8 Sleep Bee в Silicon Labs, а левый (относительно) Даляньский адаптер обеспечивает прямое соединение с отладочным адаптером SILabs USB. этот разъем потребляет значительное количество пространства PCB, что делает общий дизайн более крупным, чем фактический размер.
На рисунке ниже показано панель PCB dimensions in inches. The shorter horizontal size is my attempt to estimate how small the board could be if the debug connector were removed (and other components rearranged).
Ниже приводится ряд других способов сокращения размера Совета:
. I chose the larger passive components IC (0805 and 1206) because they are easier to assemble. если вы собираетесь собирать платы, you might consider using an 0603 or even an 0402 (you may find acceptable 2.0402 герметизированный 2 - й конденсатор, но для 0.1μF capacitors and resistors, you can use an 0402).
Я выбрал большую пломбу для микроконтроллера; Это 9MX9MTQFP32. 32 иглы без шприца имеют значительно меньший размер (5 мм х 5 мм), а 24 без иглы - меньший размер (4 мм х 4 мм). По моему мнению, большинство приложений, построенных вокруг этого источника энергии, не нуждаются в нескольких ссылках I / O, так что, возможно, наиболее предпочтительным вариантом является упаковка 24 - х меток. Я использую 32 иглы, потому что микроконтроллер не имеет никаких других проводов (т.е.
Я предлагаю генератор кристаллов 32.768khz для использования в режиме реального времени; У него около 0805 размера компонентов. Микроконтроллер имеет встроенный генератор низкой мощности, частота очень низкая (10%), поэтому, если не нужно время, можно опустить кристалл.
В настоящее время в распоряжении регуляторов переключателей зарядных насосов имеются четыре выходных конденсатора типа 2,2 в год, но требуется только один.
. LED и его резисторы используются только для отладки; Они могут быть исключены из окончательного проекта.
Возможно, вы считаете, что все цепи, связанные с отладочным питанием (переключатели, LDO и два конденсатора), могут быть удалены. Я не советую этого делать, потому что солнечная энергия не является удобным источником для разработки и испытания твердых элементов.
двойной выбор
The latter item on how to make a smaller list is to have components at the top and bottom of the board. когда я пишу эту статью, Я начинаю сомневаться, пригодится ли вся схема к области, соответствующей размеру солнечных батарей, so that you could design a circuit board that just had the solar cell on top and everything else on the bottom. Я решил удалить некоторые ненужные компоненты из схемы и попробовать эту идею, and here's what I found (in inches) :
Это приблизительное приблизительное значение, но, как вы видите, мы очень близки к тому, чтобы поместить все цепи в пространство PCB, занятое солнечными батареями.
для создания этой сборки я уничтожил три из четырех выходных конденсаторов, а именно кристаллы, LED и LED. Я также поменял микроконтроллер на QFN24. пассивные компоненты по - прежнему являются 1206 и 0805, но эти более крупные пакеты программного обеспечения могут компенсировать необходимость подключения микроконтроллера к отладочным адаптерам. Конечно, не очень много места для проводов, но если вы можете использовать четырехслойные панели (в верхней и нижней частях солнечных батарей по - прежнему достаточно места), я думаю, что это не серьезное препятствие.
Выводы
Мы обсудили схему микро - контроля солнечной энергии, которую я недавно разработал., and we have also studied an example of a more spatially optimized implementation where the размер PCB приблизиться к размеру солнечных батарей. If you have any experience with space-constrained designs for low-power embedded devices, Добро пожаловать поделиться своими мыслями в комментариях.